浅析海洋石油支持船舶如何合理利用风流作业降

0 背景

近年来，随着石油价格的走低，海洋石油工程市场持续低迷，海洋石油支持船舶也受到很大影响，租赁价格均处于盈亏平衡点上，降本增效、提质增效是我们自身发展的迫切需要。船舶修理费用一直以来是船公司主要运营成本支出之一，如何合理利用风流作业降低设备的使用率或使用负荷减少设备的故障率和检维修费用是我们面对的重要课题。

随着海洋石油事业发展的需要和科技的不断进步，海洋石油支持船舶越来越先进，越来越安全可靠，主要设备都是双套甚至多套，主要是为了保障在恶劣天气情况下能提供服务，设备的功率足够能满足作业需求；海上装置艏向设定一般都已考虑了正常风流向对支持船舶的影响，方便船舶靠泊作业。凡事有利必有弊，装备先进了，功率变大了，且都带有动力定位系统（DP2），船舶动力系统保障性能高，冗余量大，部分船长靠泊海上装置时判断风流、合理利用风流的能力变差了，或者说没有以前老船长那么重视了，对设备的依赖性更强了，导致了设备使用率增加和设备的使用负荷增加。靠泊海上装置的方法有很多种，如何根据当时的海况和海流条件，在保证安全的前提下，如何合理利用海况、海流条件和船舶惯性动用更少的设备、更小的负荷、更小的能源消耗，更短的时间（DP要求的测试时间除外）完成作业应为最佳。

目前的情况是，有些船舶只要接到作业任务，无论海况如何，所有动力设备都开起来，根本不考虑在天气良好的情况下，可以减少一些设备的使用。靠泊时，也不注重对风流海况的分析和最佳靠泊方法，反正装备性能好，动力十足，怎么靠都能靠上，因此经常出现设备高负荷下运行时间较长，设备故障率增加的情况。

相反，如果船长正确判断好风流对船舶操纵的影响，合理减少设备的使用和使用时的负荷，加以正确地维护保养，能有效延长设备的使用寿命和检验周期，从而减少设备的维修费用和检验费用，降低运营成本，也能提高能源使用效率，减少对大气的污染排放，一样能安全高效完成作业任务。

1 改变现状的具体措施分析

1.1 艉靠或斜艉靠，艉部顶流，不用艏推

图1 艉部顶流靠泊海上设施示意图

图2 斜推开流靠泊海上设施示意图

相对要靠泊的海上装置基本面为推开流，如图1、图2所示。流的影响大于风对船舶的影响时，船长只要控制好船艉相对于平台的位置，就能控制整体船位。船艏向的变化对船位的影响不大，且会形成相对顺流状态，有无艏推对船位的操纵影响不大，能够满足正常装卸货物的要求，尤其是供油、水、灰的需求。如遇天气突然变化，艏推也应该能够在1 min之内开启，保障作业安全，因此在此情况下，可以不开艏推，有关门舵可以逼车的船舶甚至可以艉推也不开，只用2部车来操作。船长心里没底，可以开1台备用，只要运用良好的船艺，作用应该不大。

1.2 艉靠或斜艉靠，有关门舵，艏部顶流，不用艉推

艉靠或斜艉靠，有关门舵，艏部顶流或艏部顶风，如图3、图4所示，风力在6级以下，流速在2 kn以下，艉推可以不用。这种情况下，对于船舶操纵的影响主要来自于艏部，船长只要控制好艏向和艏部相对于平台的位置，就能控制整体船位，艏向控制在与风流合力向在10°之内，车与侧推使用的符合较小，艉部的变化对船位的影响不大，自然会形成相对顺流或顺风状态，且有关门舵，偏差较大时可采用逼车的方式恢复艉部位置，因此有无艉推对船位的操纵影响不大，能够满足正常装卸作业的要求，如遇天气突然变化等特殊情况，艉推也应该能够在1 min之内开启，保障作业安全。

图3 艏部顶风流靠泊海上设施示意图

图4 斜吹拢风流靠泊海上设施示意图

2 海况良好，流向偏开流或流速较小，设备减少使用

图5 海况良好、流速较小平靠海上设施示意图

现行设计的海洋石油支持船舶，尤其是带有动力定位系统的船舶，动力系统有一定的富余量。双车、舵和多侧推有效配合使用，能够在7级风和1.5级流速或风流向与艏向近垂直情况下，保证安全操纵船舶提供作业服务的需求。因此在海况良好，流向偏开流或流速较小的情况下，如图5所示，使用单艏推、单艉推或不用艉推是完全能够保证安全靠泊作业的需要，如遇特殊情况启动备用设备，也能够在1 min内完成。因此，起初靠泊没有必要因紧张和担心，把所有动力设备都开起来，增加设备的使用时间和磨损，以及油料的消耗，应做好靠泊前的风险识别与评估，充分利用现有资源条件和良好的船艺大胆操作。

文章来源：《航空动力学报》 网址: http://www.hkdlxbzz.cn/qikandaodu/2021/0520/1166.html